Виды резки металлических листов.

Резка лазером – любой сплав режется с помощью этого способа. Лазер расплавляет металл в определённой точке листа. Этот тип резки имеет главное достоинство – очень хорошее качество разреза. Края разреза не требуют дополнительной обработки.

Плюсы:

- Экономия металла;

- Минимум отходов;

- Станок не нуждается в перенастройке;

Минусы:

- Невозможно провести разрез листа толще двух сантиметров.

 

Резка плазмой – плазмотронная резка сплавов и металлов. Режущая дуга генерируется в плазмотроне, затем ею раскраивается лист токопроводного, конструкционного или высокоуглеродистого сплавов. Он очень распространён, им производится большая доля разрезов.

Плюсы:

- Скорость резки очень высокая;

- Возможность универсального применения;

- Точные разрезы;

- Возможность резать фигурные модели;

- Крайне безопасный способ резки;

Минусы:

- Наибольшая толщина разрезаемого листа – 8-10 сантиметров;

- Дорогое и сложное оборудование;

- Высокие требования к ТО;

- Высокий шум при выполнении разреза;

- Вредные газовые выделения.

 

Газокислородный разрез – самая старая технология резки металлических листов, применяется уже с начала девятнадцатого столетия. Основана на нагревании металлов выше 1000 градусов Цельсия, делающем возможным сжигать металл под струёй сжатого кислорода. У этого способа есть преимущество перед вышеуказанными способами только в том случае, если режется металлический лист не толще пяти миллиметров.

Плюсы:

- Можно резать металл толщиной до полуметра;

- Высокая скорость проведения процедуры резки;

Минусы:

- Ограниченный спектр металлов, которые возможно резать этим способом.

 

Гидроабразивная резка (водяная). Струя сжатой до 5000 атмосфер вода, в которой находится примесь песка, быстро разрушает металл. Этим способом изготавливаются крайне сложные в исполнении разрезы, выполнение которых происходит с малейшими погрешностями. Самый большой недостаток этого способа – крайне высокая стоимость процедуры. Час такой работы стоит свыше сорока евро.

Плюсы:

- Не оставляет на разрезанном металле следов резки;

- Маленькие потери разрезаемого материала.

Минусы:

- Высокая скорость изнашивания оборудования

Также производится рубка металла с помощью гильотины – специальные металлические ножи делают ровный разрез. Осуществить его можно как продольно, поперечно, квадратом либо кругом. Минус этого способа состоит в том, что не имеется возможности фигурной резки заготовок, также невысокая точность на срезах.

 

Ленточнопильная резка – очень удобный метод нарезки металлических листов, если принимать во внимание относительно недорогую себестоимость оборудования. Кромка резки, сделанной на станке, не требует никакой дополнительной обработки. Этот метод имеет минус в отсутствии невозможности проведения фигурной резки. Этим способом изготавливают заготовки для токарной обработки.

 

Резка с помощью болгарки. Обладающий невысокой точностью популярный метод резки. Крайне низкопроизводительный способ резки.

 

89.Пайка металлов и сплавов.

Пайкой называют процесс соединения заготовок без расплавления их поверхностей. Соединение происходит путем введения между ними расплавленного металла – припоя, с температурой плавления более низкой, по сравнению со спаиваемыми металлами. В процессе пайки обязательно необходимо удалять окисные пленки со спаиваемых изделий.

Качество паяного шва во многом зависит от прочности соединения припоя со спаиваемым материалом. Эта связь зависит от растворения металла основы в припое.

Технологию пайки делят на капиллярную, диффузионную, контактнореактивную, реактивно-флюсовую и пайку-сварку.

При капиллярной пайке припой удерживается за счет капиллярных сил. При диффузионной пайке соединение образуется за счет диффузии компонентов припоя в свариваемый материал. При диффузионной пайке необходима длительная выдержка при температуре образования паяного шва. При контактно-реактивной пайке образуется расплав, другого состава, который заполняет пространство и при кристаллизации образуется паяный шов. При пайке-сварке паяное соединение образуется также, как и при сварке, но в качестве присадочного материала используют припой.

Качество паяных соединений зависит от правильного выбора припоя, флюсов, способов нагрева, величины зазора.

Все припои по температурам плавления разделяют на высокотемпературные (медные, медно-цинковые, медно-никелевые), с благородными металлами (золотом, серебром, платиной) и низкотемпературные (оловянно-свинцовые, кадмиево-свинцовые и др.).

Для очистки поверхностей спаиваемых материалов используют паяльные флюсы, которые могут быть твердыми, пастообразными, жидкими. Чаще всего используют буру (Na2B2O7) и борную кислоту (Н3ВО3), хлористый цинк, фтористый калий др.

Пайку проводят в печах, индукционными методами, погружением, сопротивлением, т.е. теплотой, выделяющейся при пропускании электрического тока. Применяют для пайки паяльники с периодическим нагревом, с непрерывным нагревом электрическим током, ультразвуковые паяльники, абразивные паяльники.

 

90.Контроль качества сварных соединений.

Вполне очевидно, что качество сварных швов влияет на функциональность всей сваренной конструкции. Дефекты приводят к ослаблению прочности изделий и их разрушению в процессе эксплуатации. Из-за проницаемости швов нарушается герметичность сосудов и систем, работающих под давлением. После завершения сварочных работ, изделия должны подвергаться контролю сварных соединений с целью обнаружения и исправления дефектов. Невооруженным глазом можно рассмотреть лишь часть из них - крупные наружные трещины и поры, непровары, подрезы и т.п. Большая часть дефектов скрыта в глубине металла или имеет такие малые размеры, что обнаружить их можно только с использованием специальных приборов и материалов.

Существует много способов контроля сварных швов, различающихся по принципу действия, способности к обнаружению тех или иных видов дефектов, техническому оснащению. Методы контроля сварных соединений подразделяются на разрушающие и неразрушающие. Последние, в силу понятных причин, являются наиболее широко используемыми. Применяются следующие основные методы неразрушающего контроля сварных соединений:

lвнешний осмотр;

lрадиационная дефектоскопия;

lмагнитный контроль;

lультразвуковая дефектоскопия;

lкапиллярная дефектоскопия;

lконтроль сварных швов на проницаемость;

lпрочие методы (проверка с использованием вихревых токов и т.п.).

Внешний осмотр

Всякий контроль сварных соединений начинается с внешнего осмотра, с помощью которого можно выявить не только наружные дефекты, но и некоторые внутренние. Например, разная высота и ширина шва и неравномерность складок свидетельствуют о частых обрывах дуги, следствием которых являются непровары.

Перед осмотром, швы тщательного очищаются от шлака, окалины и брызг металла. Более тщательная очистка в виде обработки шва промывкой спиртом и травлением 10%-ным раствором азотной кислоты придает шву матовую поверхность, на которой легче заметить мелкие трещины и поры. После использования кислоты нужно не забыть удалить ее спиртом во избежание разъедания металла.

Визуальный контроль сварных соединений выявляет, прежде всего, наружные дефекты - геометрические отклонения шва (высоты, ширины, катета), наружные поры и трещины, подрезы, непровары, наплывы.

Для эффективности контроля используют дополнительное местное освещение и лупу с 5-10 кратным увеличением. Лупа - очень полезный инструмент в данном случае, она помогает выявить многие дефекты, которые нельзя рассмотреть невооруженным глазом - тонкие волосяные трещины, выходящие на поверхность, пережег металла, малозаметные подрезы. Она позволяет также проследить, как ведет себя конкретная трещина в процессе эксплуатации - разрастается или нет.

При внешнем осмотре применяется также измерительный инструмент для замера геометрических параметров сварного соединения и дефектов - штангенциркуль, линейка, различные шаблоны.

Капиллярный контроль

Капиллярный контроль основан на капиллярной активности жидкостей - их способности втягиваться, проникать в мельчайшие каналы (капилляры), имеющиеся на поверхности материалов, в том числе поры и трещины сварных швов. Чем выше смачиваемость жидкости и чем меньше радиус капилляра, тем больше глубина и скорость проникновения жидкости.

С помощью капиллярного контроля можно контролировать материалы любого вида и формы - ферромагнитные и неферромагнитные, цветные и черные металлы и их сплавы, керамику, пластмассы, стекло. В основном, капиллярный метод применяют для обнаружения невидимых или слабовидимых невооруженным глазом поверхностных дефектов с открытой полостью. Однако с помощью некоторых материалов (керосина, например) можно с успехом обнаруживать и сквозные дефекты.

Для капиллярного контроля разработан ГОСТ 18442-80 "Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования".

Контроль сварных швов с помощью пенетрантов. К наиболее распространенным способам контроля качества сварных швов с использованием явления капиллярности относится контроль пенетрантами (англ. penetrant - проникающий) - веществами, обладающими малым поверхностным натяжением и высокой световой и цветовой контрастностью, позволяющей легко их увидеть. Сущность метода состоит в окраске дефектов, заполненных пенетрантами.